2023年天津市北辰区高考物理模拟试卷

一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

• 1．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（　　）

  A．力不是维持物体运动的原因

  B．物体之间普遍存在相互吸引力

  C．物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反

  D．物体加速度大小与作用力成正比、与物体质量成反比
  组卷：144引用：3难度：0.7

  解析

• 2．a、b两种单色光，已知在真空中a光的波长小于b光的波长，根据该信息，下列判断正确的是（　　）

  A．在同种玻璃中，a光的传播速度大

  B．若a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压高

  C．用同样的装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距大

  D．水对a光的折射率比对b光的小
  组卷：140引用：3难度：0.8

  解析

• 3．2022年11月3日9时32分，梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字型基本结构在轨组装完成，如图所示。已知空间站离地面的高度为h,这个高度低于地球同步卫星的高度。地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）

  A．空间站的线速度大小为 g R 2 R + h

  B．空间站的向心加速度大小为 g R R + h

  C．空间站的运行周期大于24小时

  D．地球质量为 g （ R + h ） 2 G
  组卷：254引用：3难度：0.7

  解析

• 4．如图所示为交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀强磁场，单匝线框绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向以角速度ω=100π（rad/s）匀速转动，电流表为理想交流电表。从图示位置开始计时，穿过线框的磁通量最大值

  Φ

  m

  =

  1

  π

  （Wb），电阻R=5Ω，其余电阻不计，下列判断正确的是（　　）

  A．t=0时刻，感应电动势为零

  B．产生的交变电流的频率为100Hz

  C．电流表的示数为 10 2 A

  D．当线框中电流最大时，线框的磁通量变化率为零
  组卷：356引用：4难度：0.7

  解析

三、实验题

• 12．如图甲所示，两光滑的平行导轨MN与PQ水平放置，Q、N两点间接有电阻R，导轨间距为L，导轨处有两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ（分别是cdef和ghjk），磁场方向均垂直于导轨平面竖直向上，Ⅱ区是磁感应强度为B₀的恒定磁场区。Ⅰ区磁场的宽度为x₁，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。一质量为m、长度为L、电阻也为R的导体棒ab垂直于导轨放置在Ⅰ区磁场正中央，从t=0时刻开始，导体棒在安培力的作用下向左运动，t₁时刻离开Ⅰ区时速度为v₀，最后离开Ⅱ区时速度为

  v

  0

  3

  。求：
  （1）t=0时刻，导体棒受到的安培力大小；
  （2）导体棒穿越Ⅱ区磁场的过程中，电阻R上产生的焦耳热；
  （3）Ⅱ区磁场的宽度。
  
  组卷：224引用：3难度：0.6

  解析

• 13．东方超环（EAST），俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置需要将加速到较高速度的离子束变成中性粒子束，没有被中性化的高速带电离子需要利用“偏转系统”将带电离子从粒子束剥离出来。“偏转系统”的原理简图如图所示，混合粒子中的中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收；而带电离子一部分打到下极板，剩下的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬。已知离子带正电、电荷量为q,质量为m,两极板间电压为U，间距为d,极板长度为d,离子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相互作用。
  （1）在极板间施加了一垂直于纸面向里的匀强磁场，使速度为

  v

  1

  =

  2

  U

  q

  m

  的离子直线通过两极板，求其磁感应强度B₁的大小；
  （2）直线通过极板的离子以

  v

  1

  =

  2

  U

  q

  m

  进入垂直于纸面向外的矩形匀强磁场区域，最后均被吞噬板吞噬。其磁感应强度

  B

  2

  =

  1

  d

  m

  U

  q

  ，求该磁场区域的宽度应满足的条件；
  （3）撤去极板间磁场B₁，且B₂边界足够大。若粒子束由两极板中央平行于极板射入，且离子的速度范围

  U

  q

  3

  m

  ＜

  v

  0

  ＜

  3

  U

  q

  m

  ，其磁感应强度

  B

  2

  =

  1

  d

  m

  U

  q

  ，有部分带电离子会通过两极板进入偏转磁场，最终被吞噬板吞噬，求离子打到吞噬板的长度x。
  
  
  组卷：144引用：4难度：0.3

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